Gelişmekte Olan Beyinlerin Şimdiye Kadarki En Net Resmini Sunan Giyilebilir Beyin Tarayıcısı

Yeni araştırmalar, giyilebilir bir beyin tarayıcısı kullanarak küçük çocukların gelişen beyinlerinin en net resmini ortaya koydu. Nottingham Üniversitesi araştırmacıları, yürüme ve konuşma gibi kritik gelişim aşamalarını ve nörogelişimsel koşulların nasıl oluştuğunu takip etmek için fırsat sunan yeni bir tasarım geliştirdiler. Fizik ve Astronomi Okulu'ndan araştırma ekibi, iki yaşındaki çocuklarda beyin elektrofizyolojisini ölçmek için manyetoensefalografi (MEG) tarayıcısını kullandı. Bulgular eLife'da yayınlandı.

Beyin hücreleri elektrik akımı üreterek çalışır ve iletişim kurar. Bu akımlar kafanın dışında tespit edilebilecek küçük manyetik alanlar oluşturur. Yeni sistem bu alanları ölçtü ve alanları, görevleri üstlendiğimizde beynin hangi bölümlerinin devreye girdiğini milisaniye milisaniye gösteren yüksek kaliteli görüntülere dönüştürmek için matematiksel modelleme kullandı.

Giyilebilir beyin tarayıcısı, beyin aktivitesi tarafından oluşturulan alanları ölçmek için hafif bir kaskın içine yerleştirilmiş, optik olarak pompalanan manyetometreler (OPM'ler) adı verilen LEGO tuğlası büyüklüğündeki sensörleri kullanan kuantum teknolojisine dayanıyor. Sistem, küçük çocuklardan yetişkinlere kadar her yaş grubuna uyacak şekilde uyarlanabiliyor ve sensörler başa yakın yerleştirilebiliyor, böylece veri kalitesi iyileştiriliyor. Hastalar beyin tarayıcısını takarken hareket edebiliyor, bu da onu geleneksel tarayıcılarla mücadele eden küçük çocuklar için mükemmel kılıyor.

Araştırmacılar, 2-13 yaşları arasındaki 27 çocuk ve 21-34 yaşları arasındaki 26 yetişkinde "nöral salınımlar" (veya beyin dalgaları) adı verilen beyin fonksiyonunun temel bir bileşenini inceledi. Beynin farklı alanları, farklı davranışsal ve sinirsel salınımlardan sorumludur. Araştırmacılar yaşlandıkça bu bağlantının nasıl değiştiğini ve beynimizin, beyin bölgeleri ağlarını engellemek ve sonuç olarak gelen duyusal uyaranlara nasıl dikkat ettiğimizi kontrol etmek için kısa, noktalı elektrofizyolojik aktivite patlamalarını nasıl kullandığını ölçtüler.

Dr. Lukas Rier, “Giyilebilir sistem, MEG ile daha önce mümkün olandan çok daha genç yaşlarda çocukların beyinlerini incelemek ve anlamak için yeni fırsatlar yarattı. Sinirbilim açısından bakıldığında, gelişimdeki birçok kritik dönüm noktası yaşamın ilk birkaç yılında (hatta aylarında) meydana gelir. Eğer teknolojimizi, bu gelişimsel dönüm noktalarını destekleyen beyin aktivitelerini ölçmek için kullanabilirsek, bu, beyin fonksiyonuna dair yeni bir anlayış sunacaktır.” yorumunu yaptı.